Hybride apparaat dak naar zonne-energie en passief koele gebouwen te oogsten op hetzelfde moment

In de afgelopen jaren, we zijn het bijhouden van een koelsysteem ontwikkeld door een team onder leiding van professor Shanhui Fan aan de Stanford University dat de thermische warmte onttrekt aan een gebouw en straalt dit in de ruimte door middel van een proces genaamd stralende koeling - allemaal zonder dat een externe stroombron. Nu de onderzoekers hebben deze technologie gecombineerd met een zonnepaneel, het ontwerpen van een systeem met dezelfde footprint op het dak die elektriciteit kunnen genereren en passief te koelen een gebouw op hetzelfde moment.

Airconditioners zijn grote energie-varkens, en met de mondiale temperatuur op de stijging van het probleem wordt alleen ingesteld erger. Wanneer we eerst gekeken naar de stralingsbalans koelsysteem wordt ontwikkeld door Fan en zijn medewerkers in 2013, het werd voorgesteld de passieve dak panelen kunnen worden gebruikt in plaats van zonnepanelen gebruikt om elektriciteit op AC systemen draaien genereren, of gebouwen in off-grid gebieden te koelen. Maar nu heeft het team een ​​nog betere oplossing gevonden, in een dual-purpose apparaat dat passief koelmiddel niet te betekenen offeren elektriciteitsopwekking voor daken vastgoed.

“We hebben de eerste apparaat gebouwd dat op een dag de energie zou kunnen maken en energie te besparen, op dezelfde plaats en op hetzelfde moment, door het regelen van twee zeer verschillende eigenschappen licht,” zegt Fan.

De hybride inrichting neemt de vorm van een dubbelgelaagde zonnepaneel, met de bovenste zon gerichte laag uit hetzelfde gebruikte halfgeleidermaterialen bestaande dak zonnepanelen, terwijl de onderste laag is gemaakt van materialen die aardwarmte een gebouw te zetten in een bepaalde golflengte van infrarood licht dat in staat is direct door de atmosfeer, waardoor het kan worden gestraald in de ruimte.

Om het potentieel van het concept te testen, het team een ​​prototype apparaat met een diameter die ruwweg een pasteiplaat en bevestigd aan het dak van een gebouw aan Stanford. Omdat het prototype geen laag metaalfolie omvatte zoals normaal in zonnecellen, hetgeen het infrarode licht zijn in de werkomgeving, was het niet mogelijk om te testen of de inrichting elektriciteit. Echter, de toplaag, die absorbeerde zonlicht, bereikt 24 ° C (43° F) boven de omgevingstemperatuur, terwijl de stralende koellaag hieronder afgeschermd daalde tot 29 ° C (52° F) onder de omgevingstemperatuur.

“Hieruit blijkt dat de warmtestraling van de bodem, door de toplaag en de ruimte,” zegt Zhen Chen, die nu een professor aan de Southeast University of China, maar die de experimenten als een postdoctorale geleerde in de Fan's lab leidde.

Na aangetoond dat de koeling mogelijkheden van het systeem, het team werkt nu aan zonnecellen die geen metalen liners vereisen dus een enkel apparaat kan zowel koelen van een gebouw en het genereren van elektriciteit te ontwerpen.

Bron: newatlas.com, door Darren Quick